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Der Boden
Entstehung, Bedeutung und Funktion
Gliederung• Definition Boden – Was ist Boden?• Funktionen• Bodenbildung
physikalische & chemische Verwitterung Humusbildung & Mineralisierung
• Bodenbestandteile- Bodenluft, Bodenwasser & der pH-Wert
• Bodentypen (Aufgabe)• Bodenfruchtbarkeit• Bodengefährdung / Bodenschutz • Quellen
Definition Boden
• das an der Erdoberfläche mit Luft, Wasser und Lebewesen durchsetzte Umwandlungsprodukt
• aus mineralischen und organischen Substanzen, das in der Lage ist höheren Pflanzen als Standort zu dienen
• steht in Wechselbeziehung mit dem Wasser, der Luft, den Pflanzen, Tieren und Menschen
Funktionen
Standort
Lebensraum
Archiv
Regulation
Funktionen des Bodens
• Standortfunktion
• Lebensraumfunktion
• Regulationsfunktion
• Produktfunktion
• Filter,- Reinigungs-, Puffer- und Speicherfunktion
• Archiv- bzw. Dokumentationsfunktion
BodenbildungVerwitterung unter Einfluss von Sonneneinstrahlung und Niederschlag
Gesteinsver-witterung
Aus der Atmosphäre
CO2, N2,O2 und Stäube
Frostsprengung Risse und Spalten im Gestein
Pionierpflanzen
Bodentiere
Zeitlich fortschreitende Entwicklung von Boden und Vegetation
Humusbildung
Bodenhorizonte entstehen
Bietet nun auch höheren Pflanzen halt
Bodenbildungsfaktoren
• Klima
• Gestein
• Reliefeinfluss
• Wassereinfluss oder Durchfeuchtung
• Tiere
• Vegetation
• Wirtschaftsweise des Menschen
Verwitterung und Pflanzennährstoffe
Tonminerale
BodenbildungsprozesseHumusbildung
• ist die Gesamtheit der organischen Bodenbestandteile
• abgestorbene pflanzliche und tierische Stoffe im Boden
• Biologische Verwitterung • Huminstoffe werden zu Humus umgewandeltHumunifizierung oder Mineralisierung
Fruchtbarer A – Horizont entsteht
Zersetzung
Humunifizierung
- Umwandlung von organischen Stoffen
Mineralisierung
-Abbau von organischen zu anorganischen Stoffen, bei dem Mineralstoffe freigesetzt werden
1. Mechanische Durchmischung und Zerkleinerung
2. Rückstände werden chemisch umgesetzt
Huminstoffe und Mineralstoffe entstehen
Humus = fruchtbarer Boden
BodenbildungsprozesseMineralisierung
- Humus wird in anorganische Stoffe umgewandelt
- endgültiger Abbau von Humus zu mineralischen Endprodukten
- Nährstoffe gelangen in den Stoffkreislauf
- Pflanzen entnehmen diese Nährstoffe
BodenbestandteileBodenluft:
• Zuführung von notwendigem Sauerstoff Atmung der Bodenorganismen
• Abgabe von ausgeschiedenem Kohlendioxid
• Unterschiedliche Volumina je nach Zusammensetzung Ton beispielsweise ist schlecht durchlüftet, besitzt jedoch eine
hohe Austauschkapazität
Bodenwasser:
• Wasseraufnahme der Pflanzen zur Fotosynthese
• Transport von lebensnotwendigen Mineralstoffen als Ionen durch Wasser
Bodenbestandteileph-Wert:
• Säurekonzentration im Boden
• Steuerung von Verfügbarkeit und Speicherfähigkeit von Pflanzennährstoffen
• Unterschiedlicher optimaler Bereich je nach Pflanze
Bsp:Weizen:6,5-7Hafer: ca.6
• Je niedriger der ph-Wert, desto stärker die chemische Verwitterung
• Schädigung der Bodenlebewesen durch zu niedrigen ph-Wert, hervorgerufen durch sauren Regen oder Ähnliches
Auswaschung der Pflanzennährstoffe/Freisetzung von giftigen Metallionen, die das Grundwasser schädigen
Bodentypen
• erkennt man an dem Pedon Grundbaustein für das Erkennen der
räumlichen Verbreitung Bodenhorizonte entstehen - Bodenhorizonte werden von oben nach unten
betrachtet - es gibt drei Hauptbodenhorizonte A,B und C-
Horizonte
Podsol• „Bleicherde“ oder „Grauerde“• Saurer, sandiger und Nährstoffarmer
Boden • Auswaschung der organischen &
mineralischen Stoffen Erlaubt nur eingeschränkt eine
ackerbauliche Nutzung – Notwendig sind Düngemittel um den Mangel an Humus auszugleichen
• Entstehung: humides Klima und Temperaturen
• Vorkommen: borealen Nadelwälder, kalt & gemäßigte Klimate, norddeutsches Tiefland
• Podsolierung
PodsolierungZersetzung der sauren Streu pH-Wert sinkt (Boden versauert)
Zersetzung der org. Substanzen stockt Rohhumusauflage entsteht, in der starke Säuren entstehen
Säuren zerstören Tonminerale im Oberboden deren Reste und Eisen-, sowie Aluminiumoxide gelangen in den Unterboden
Oberboden: ausgewaschen und verbleicht
Unterboden: stark verdichtet undurchlässige Schicht „Ortstein“
Ortstein hemmt die Wasserbewegung und Wurzelwuchs
Braunerde• Boden des gemäßigten humiden
Klimas (Niederschlagsmittel: 500-800mm, Jahresdurchschnittstemperatur: 8-10°C)
• natürliche Vegetation ist der Laubwald, der Humusstoffe liefert und den Boden durchwurzelt
• Entstehung aus unterschiedlichen Ausgangsgesteinen, wobei Silikatgesteine wie Schiefer, Sandstein oder Granit
• am günstigsten sind sandig, sandig-lehmig oder lehmige Struktur
• gute Durchlüftung und Wasserdurchlässigkeit der sandigen-oder sandig-lehmigen Böden
Nutzung für Ackerbau
Schwarzerde• sehr fruchtbarere Boden• besteht aus einem bis zu 80 cm
humosen, mineralischen A-Horizont, • leistungsfähiger & stabiler Boden, der
intensiv durch Ackerbau genutzt werden kann
Bodenfruchtbarkeit besteht durch ein gutes Gefüge von Wasser & Nährstoff- Verfügbarkeit
Intensive Anreicherung der org. Substanzen
• Vorkommen: kontinentalen Steppengebieten (teils auch in Deutschland)
• Voraussetzung zur Bildung: semiarides, kontinentales Klima
Entstehung der Schwarzerde• Ausgangsgestein: kalkhaltiges, lockeres am günstigsten Löss• Tätigkeit von Steppentieren lockern den Boden auf, arbeiten org. Substanzen tief in den
Boden ein und durchmischen ihn Niederschlagsmangel in den Steppen verhindert eine schnelle
Mineralisierung oder Auswaschung der Humusbestandteile im Oberboden
• gute Durchwurzelbarkeit und einen guten Lufthaushalt• Wasserspeicherfähigkeit hoher Anteil an Huminstoffen und
Tongehalt • Anreicherung von Kalk und Nährstoffen im A- Horizont hohe
Verdunstung
Schwarzerde in Deutschland: vor etwa 8000 bis 100000 Jahrenentwickelt
Ferralitischer Boden
• Roterde oder Latosol• Immerfeuchte Tropen oder Feuchtsavanne• Schnelle Zersetzung der Substanzen durch
hohe Temperatur und hohen Niederschlag geringmächtiger A-Horizont, mehrere Meter
dicker B-Horizont auf Grund der chemischen Verwitterung
• und sehr tiefer C-Horizont• Laterisierung durch fehlende
Pflanzendecke, Verhärtung von Aluminium-und Eisenoxiden
• Nährstoffarm durch Rodung
Schnelle Erschöpfung
Aufgabe
• Versucht anhand der Tabelle (Kennzeichnung der Bodenhorizonte) die Bodenprofile vom Lessivé (Ferraltischen Boden) und der Schwarzerde zu erstellen
Kennzeichnung der Bodenhorizonte
O Organsicher Auflagehorizont aus Humusansammlung
Of Vermoderungshorizont Pflanzenresten (ohne Wurzeln)
Oh Humusstoff-Horizont mit org. Feinsubstanzen (h von Humus)
A OberbodenAh durch Anreicherung von HumusAe durch Auswaschung von Huminstoffen und
Säuren gebleichter Horizont (e von eluvial)Al durch Auswaschung von Ton aufgehellter
Horizont (l von lessiviert)B UnterbodenBv durch Verwitterung verbraunter HorizontBh mit HuminstoffenBs mit Eisen- und Aluminiumoxiden (s von
Sesquioxyd)Bt mit ton angereichertC Ausgangsgestein Cv schwach verwitterter Übergangshorizont
Bodenfruchtbarkeit
• Vermögen des Bodens stetig hohe Erträge zu liefern
• Verbesserungschance durch Bearbeitung wie Pflügen oder Düngen
• Bodengare:
• höchste Produktivität durch natürliche Prozesse und menschliche Tätigkeiten
• System kleiner und großer Poren mit stabiler Krümelstruktur
Wasserspeichernd und luftdurchlässig für Wurzeln/Kleinlebewesen
• Bindung von Nährstoffmengen zur Abgabe an Pflanzenwurzeln
Bodengefahren&Bodenschutz
• Überbauung und Asphaltierung
• Abgrabungen und Überschüttung
• Versauerung
• Versalzung
• Eutrophierung
• Kontaminierung
• Verdichtung
Unsachgemäße Nutzung
• bodenangepasste und dosierte Düngung
• extensive Nutzung
• schützende Vegetationsdecke
• maßvoll Anwendung von Agrochemikalien (Pestizide)
Schutz vor Nutzungsverfahren, die seine Funktion schädigen
Quellen
• Buch: Fundamente Geographie Oberstufe, Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2008 (Thema1.4 Böden)
• Buch: Abiturwissen Geografie Verlag Bibliographisches Institut & F.A. Brockhaus AG (Thema Naturgeografische Grundlagen – Boden
• http://hypersoil.uni-muenster.de/0/04/06.htm
• http://de.wikipedia.org/wiki/Boden_%28Bodenkunde%29
• http://de.wikipedia.org/wiki/Podsol
• http://de.wikipedia.org/wiki/Braunerde
• http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzerde
Quiz
Gelbes Herz
40 Punkte – Frage
Wie mächtig ist der A-Horizont bei der Schwarzerde?
a) 70 cm
b) 80 cm
c) 85 cm
Richtige Antwort: b) 80 cm
Rosa Lachgesicht
Joker 50 Punkte
Grüne Raute
Joker 50 Punkte
Blaues Kreuz
20 Punkte – Frage
Was ist kein Bodenbildungsfaktor?
a) Tiere
b) Wurzeln der Pflanzen
c) Vegetation
Richtige Antwort: b) Wurzeln der Pflanzen
Rotes Dreieck
• 30 Punkte
Nenne drei Gefahren des Bodens
Überbauung und Asphaltierung, Abgrabungen und Überschüttung, Erodierung, Versauerung, Versalzung, Eutrophierung, Kontaminierung, Verdichtung
Orangener Kreis 20 Punkte
Die Schwarzerden in Deutschland haben sich vor etwa ...a) 8000 – 100000 Jahre b) 800 – 10000 Jahrec) 80000 – 1000000 Jahre entwickelt
Richtige Antwort: a) 8000-100000 Jahre
Hellgrünes Viereck
30 Punkte
Was ist der optimale ph- Wert bereich für
Hafer?
a) 4
b) 9
c) 6
Richtige Antwort: c) 6
Rote Sonne
40 Punkte
Je niedriger der ph- Wert desto ....
die ....... Verwitterung
Richtige Antwort:Je niedriger der pH-Wert, desto stärker die chemische Verwitterung